Chapitre V : Tension superficielle et capillarité - LEMM

La relation ∆E = γ.∆S peut aussi s’écrire E = γ.S : L’énergie potentielle de surface d’un
liquide est proportionnelle à la surface libre de ce liquide. Or une condition de stabilité
d’équilibre est que l’énergie potentielle soit la plus basse possible (pensez à l’énergie
potentielle de pesanteur). Il s’ensuit que
La surface libre d’un liquide se place naturellement pour être la plus petite
possible.
L’étude microscopique vue ci-dessus suggérait déjà cette notion de surface minimale.
Exemple 1 : pourquoi les gouttes d’eau (ou de whisky) sont-elles sphériques ?
Parce que, pour un volume de liquide donné, c’est cette forme qui donne une enveloppe de
surface minimale.
Exemple 2 : pourquoi, lorsqu’on rapproche deux gouttes d’eau, celles-ci se fondent-elles
en une seule ?
En "cassant" une gouttelette en deux, on crée de la
surface : deux sphères de volume V/2 ont une aire
plus grande qu'une sphère de volume V. Si les deux
gouttelettes se rencontrent, elles ont donc tendance
à fusionner pour minimiser leur surface.
http://forum.hardware.fr/har
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Hergé, “on a marché sur la
Lune”, page 5
Réunion de deux gouttes pour réduire
la surface et donc l’énergie